基于元胞自动机双车道混合车辆变道规则的交通流模型研究

针对车辆行驶的交通流问题,兼顾现实中的多车道及车辆性能差异两个问题,在开放性边界的条件下,将基础的STCA模型进行改进,建立对称双车道大小车变道元胞自动机模型。文章核心在于变道规则的演化设计,根据逐步改进的变道规则,模型分为三种:模型一,大、小车都不允许变道;模型二,小车允许变道但同时不允许超车,大车不允许变道;模型三,小车既可以变道又可以超车,大车允许变道不允许超车。利用Matlab软件进行计算机仿真模拟,得到三种模型的时空斑图,图形结果显示:在保证安全性的前提下,车辆的变道、超车行为在改善交通状况的方面确实起到了很大的作用,堵塞相变少,同步流得到提升,道路利用率得到了提高,较STCA模型模拟的交通流更接近现实,也更具有指导意义。